miércoles, 25 de septiembre de 2013

Actividad del laboratorio 4:

ELECTROLISIS DE AGUA

La electrolisis es la separación de los compuestos por  medio de la electricidad. Se produce al sumergir dos electrodos , un ánodo y un cátodo, en un liquido electrolítico como la disolución acuosa de hidróxido de sodio, y conectados a una fuente de energía eléctrica como una batería o fuente de poder. Cuando la corriente eléctrica directa fluye se produce una reacción química.

Problema:

¿Que evidencias se deberán obtener durante la electrolisis para afirmar que el agua es un compuesto o un elemento?

Hipótesis:

Si se utiliza corriente eléctrica directa, ocurrirá una reacción química que descomponga el compuesto, entonces se podrán visualizar los componentes en cuanto a proporción.

Objetivo:

Observar la electrolisis del agua para determinar si es un compuesto o un elemento.

Preparación 


Materiales:
Cristalizador, 2 puntillas de grafito (quítale la madera a un lápiz con una navaja hasta que quede libre el grafito), 2 tubos de ensayo, pila de 9 volts, 2 caimanes y masking tape, agua y hidróxido de sodio, probeta de 10 ml.

Procedimiento

      APARATO DE HOFFMAN 




En caso de no contar con el aparato de Hoffman:


 En el cristalizador, se pondrá la disolución de hidróxido de sodio con agua, misma con la que llenaras los tubos de ensayo puestos en el cristalizador.




 Los caimanes tendrán  las 1 puntilla de grafito en cada uno. Nota: cuida que estén del mismo tamaño ambas puntillas para que resulte el experimento.
Conecta los caimanes a la pila (s) de 9 volts e introduce las puntillas en los tubos de ensayo, procurando que no salga la disolución de ellos.









Espera un poco, y veras como empiezan a brotar burbujas en las puntillas y disminuyendo la disolución de los tubos de ensayo.














Cuando haya disminuido lo suficiente la disolución, pondrás una marcas hasta donde disminuyo, luego vertiras la disolución











y agregaras agua hasta donde pusiste la marca, inmediatamente medirás con la probeta.





cable negro-carga negativa- cátodo 3.2 ml
cable rojo- carga positiva-ánodo-1.1 ml

lo que sale de esos dos es 2.90909090 (periódico).

Datos y observaciones

¿Que se observa en el polo positivo (ánodo)?
R= La disolución disminuye de manera mas lenta, y esta en menor cantidad el volumen, por lo tanto podemos decir que es el oxigeno quien se desprende de este.
¿Que se observa en el polo negativo (cátodo)?
R= La disolución disminuye el doble de rápido y es la que se encuentra en mayor cantidad, por lo tanto podemos decir que es el hidrógeno quien se desprende de este.
¿Existe diferencia en la cantidad de gas que se deposita en cada tubo?
R=Si, la diferencia es notable, ya que uno es el doble de la otra.
¿Que tipo de corriente eléctrica se aplico, directa o indirecta?
R= Directa, ya que los caimanes lo hicieron directamente desde la pila.
¿Que papel cumple en la electrolisis el hidróxido de sodio en disolución?
R= Permite medir los volúmenes de hidrógeno y oxigeno al ir esta disminuyendo con la corriente eléctrica.
¿Que gas identificaste en el ánodo?
R= Oxigeno
¿Que gas identificaste en el cátodo?
R= Hidrógeno
¿En que proporción se obtienen los gases obtenidos?
R= 2 (hidrógeno) a 1(oxigeno)
¿Cual de los 2 gases se obtuvo en mayor proporción?
R=  Hidrógeno, se obtuvo el doble que de oxigeno.

Análisis

¿Se puede afirmar que los gases obtenidos en la electrolisis son los componentes del agua?
R= Podría decirse que si, ya que obtuvimos hidrógeno y oxigeno, que son los átomos que conforman el compuesto del agua
¿Que permite afirmar la proporcionalidad obtenida de los gases?
R= La medición de ellos con la probeta y aplicar la corriente eléctrica en misma proporción y tiempo en ambos.
¿Que función cumple el tipo de corriente eléctrica aplicada?
R= La de poder notar la disminución de la disolución en el tubo de ensayo a medida que el tiempo transcurría y se aplicaba la misma cantidad de corriente eléctrica a ambos tubos de ensayo.
¿Por que aplicar corriente eléctrica y no otro tipo de energía como el calor?
R= porque esto produce una reacción química cuando fluye, ademas de que se aplica directamente y de esa forma es mas ver los resultados.
¿Que papel cumple la energía en esta reacción química?
R=Descompone el compuesto debido al aso de la corriente eléctrica.

Conclusión

El agua es un compuesto, ya que se descompone debido al paso de la corriente eléctrica (electrolisis). Para realizarla se utiliza la fuente de poder, que tiene un polo positivo (ánodo) y un polo negativo (cátodo), donde  este ultimo disminuye la disolución el doble de rápido que en el ánodo, y es donde se derivan los volúmenes y las proporciones. Así podemos observar y diferenciar el hidrógeno del oxigeno








jueves, 19 de septiembre de 2013

Actividad del laboratorio 5:

SÍNTESIS DE AGUA (EXPERIENCIA DE CÁTEDRA)

Los compuestos son combinaciones químicas de los elementos. Cuando se unen dos o más para formar un compuesto se lleva a cabo una reacción química llamada síntesis o combinación. Muchas reacciones químicas de los elementos para formar compuestos son espectaculares, pero deben efectuarse en condiciones especiales de laboratorio porque son riesgosas.

Problema:

¿Qué ocurre cuando reaccionan entre sí el hidrógeno y el oxígeno?

Hipótesis:

Obtención de agua mediante una reacción química de síntesis al reaccionar hidrógeno y oxigeno. Si se tienen 2 átomos de hidrógeno y uno de oxigeno formaran un compuesto: el agua.

Objetivo:


Observar una reacción química de síntesis.

Preparación 


Material: 2 tubos de ensayo, soporte universal completo, mechero Bunsen, un tapón monohoradado, una cuba hidroneumática, tubo de vidrio, pinzas para tubo de ensayo, tapón simple, un envase de refresco vacío y de vidrio, ácido clorhídrico al 50%, zinc, agua oxigenada, levadura fresca.

Procedimiento


I. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO




Coloca en el tubo de ensayo un poco de zinc y tápalo con un tapón monohoradado por el que penetre un tubo de vidrio en forma de L. Monta un sistema de recolección de gas utilizando la botella de vidrio llana de agua e invertida (el hidrógeno no es soluble en agua);
 introduce tubo de ensayo ácido clorhídrico al 50% para iniciar la reacción con el zinc.













Permite que burbujee en el agua el aire contenido en la manguera por unos 30 segundos y colecta el gas en la botella hasta que desplace las dos terceras partes de su contenido de agua. Mantén dentro de la cuba la botella que contiene el gas.


Nota: se recomienda marcar el volumen de la botella, previamente, en tres posiciones que representen 1/3 del volumen, cada uno, y así te será más fácil medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases.


II. PRODUCCIÓN DE OXÍGENO


Utilizando el mismo sistema de recolección de gases, agrega en un tubo de ensayo clorato de potasio. Colócalo en el soporte universal para poder calentarlo, antes de esto, tápalo con el tapón monohoradado junto con el tubo en forma de L. Enciende el mechero, de manera que llegue directamente al tubo de ensayo. Es así como se va calentando el clorato de potasio para poder obtener el oxígeno. 










Déjalo calentando hasta que el agua de la botella se salga.












Para sacar la botella, colócala de forma vertical para que el gas no se salga, y con ayuda de alguien, pongan en tapón rápidamente.




III. COMBINACIÓN QUÍMICA DE HIDRÓGENO Y OXÍGENO 



Sujeten firmemente la botella, destapen la botella e inmediatamente enciendan un cerillo y colóquenla en la boca de la botella.  Escucha y observa (sin soltar la botella).













Datos y observaciones

¿Que se observa al reaccionar el ácido clorhídrico con el zinc?
R= La sustancia se eleva y burbujea y después de unos segundos forma un liquido blanco.
¿Qué se observa al reaccionar agua oxigenada con el catalizador?
R= Burbujea en la botella hasta que va disminuyendo el agua
¿Por qué es importante marcar volúmenes de 1/3 en la botella?
R=Para medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases
¿Cuáles son las evidencias de que ocurrió una reacción química al acercar la flama a la boca de la botella?
R= Hace una especie de trueno, como se muestra en el vídeo.

Análisis

1.¿Por qué es importante marcar los volúmenes de 1/3 en el envase?
R= Para medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases
2.Una vez recolectados los dos gases dentro de la botella, ¿el contenido es una mezcla o un compuesto? Explica tu respuesta.
R= Es un compuesto; el agua es una sustancia cuya molécula (parte mínima de un compuesto que conserva sus propiedades) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno
3.¿Por qué es necesario acercar una flama para generar la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno?
R= Porque se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o como calor, y lo que planteamos en el objetivo es una reacción química de síntesis.
4.Tomando en cuenta lo realizado en el laboratorio para la síntesis del agua, ¿qué opinas respecto al rendimiento de esta reacción?
R= Logramos obtener agua mediante lo planteado en la hipotiposis.

Conclusión

A partir de una reacción exotérmica o química, ya que aplicamos calor para comprobar que se haya realizado satisfactoriamente el experimento, pudimos observar que se creo agua mediante átomos de hidrógeno y oxigeno que también formamos, creando un compuesto ya que las propiedades de la molécula se conservaron. Se comprobó también que el agua es un compuesto ya que que es una sustancia formada por dos o mas átomos, en este caso oxigeno e hidrógeno: H2O. Los átomos son la unidad mas pequeña de un elemento que participa en una reacción, la molécula, en este caso el agua, se forma cuando se unen dos o mas átomos.


miércoles, 4 de septiembre de 2013

Actividad del laboratorio 2:

PREPARACIÓN DE UNA MEZCLA Y SEPARACIÓN DE SUS COMPONENTES


Estas mezclas pueden separar sus componentes por varios métodos como son los métodos de:
•         decantación
•         filtración
•         evaporación
•         destilación
•         cristalización
•         evaporación
Estos son unos ejemplos de los métodos para separar sus componentes de las mezclas.

Problema:

¿Qué propiedades deben de tener tres sustancias que mezcladas entre sí pueden ser separadas?

Hipótesis:

Al separar los componentes de una mezcla, estos no pierden sus propiedades, las mantienen ya que al ser separados por métodos físicos sencillos, sus componentes no sufren alteración alguna.
Existen gran diversidad de mezclas en el mundo como lo son las mezclas heterogéneas y homogéneas en esos dos grupos se clasifican, las mezclas homogéneas son aquellas que no se distinguen sus componentes a simple vista y las heterogéneas son las que si se ven sus componentes.

Objetivos:

·         Deducir las características de los componentes de una  mezcla para que puedan separar por filtración, decantación y evaporación a partir del conocimiento de estos métodos
·         Determinar el orden en que se deben aplicar los métodos de separación de mezclas

Preparación

Material (sustancias):
Aceite
Alcohol
Agua
Azúcar
Acetona
Lentejas
Arroz
Sal

Procedimiento

MEZCLA HOMOGÉNEA LIQUIDA (3 sustancias)

Alcohol
Agua
Acetona
Destilación: Se tiene una mezcla homogénea que se va a separar cuando las sustancias tomen su punto de ebullición. Conforme avanza el tiempo va aumentando la temperatura hasta que las sustancias se liberan ya separadas. Primero se separa el agua, después el alcohol y al final la acetona.   







MEZCLA HOMOGÉNEA SOLIDA (1 fase solida)

Azúcar

Sal


Evaporación: se pone la mezcla en la capsula de porcelana y se pone al mechero , a los 28 minutos es cuando empiezan a brotar las burbujas conforme aumenta la temperatura y se van separando la sal del azúcar


MEZCLA HETEROGÉNEA SOLIDA (3 fases solidas)

Azúcar
Lentejas
Arroz
Filtración: esta mezcla heterogénea
la separamos por medio de 2 coladores; se tiene una mezcla de lentejas, arroz y azúcar. Primero se toma un colador con rejillas apenas visbles y al momento de sacudirlo suavemente se ira separando el azúcar, después con otro de rejillas mas abiertas se separaran el arroz y quedaran en el colador las lentejas











MEZCLA HETEROGÉNEA (2 fases solidas, 2 fases liquidas. 5 sustancias) 

Aceite
Agua
Lentejas
Arroz

Alcohol

Aquí se utilizan dos métodos de separación: en las 2 fases liquidas se utiliza la decantacion con un decantador y se quedaran separados el agua del alcohol y del aceite, ademas de que estos dos jamas fueron mezclados.

Por otro lado separaremos las lentejas del arroz por medio de filtración como anteriormente ya se mencionaba en la mezcla pasada.












Datos y observaciones 

Tabla de datos y resultados

Tiempo en el que cambio la temperatura con la                                  destilación

                                                                         





                                                         Gráfica











Análisis

Para separar una mezcla de heterogénea se deben utilizar los siguientes métodos: decantación, filtración. Para las mezclas homogéneas: evaporación, cromatografia, destilación y cristalización.

Conclusión

Siempre que se va a separar una mezcla heterogénea se utiliza la filtración. Los métodos de separación de mezclas no alteran los componentes al termino del procedimiento, estos conservan sus propiedades. la sustancia con mayor punto de ebullición sera la primera en separarse de los demás